識別技術拐點

　　當技術實現某個目標的方式或人們使用技術的方式發生根本變化時，就會出現技術拐點。這些變化會深刻影響整個行業，但有的時候，拐點的出現并不明顯。公司識別和回應這些拐點的能力可能意味著天壤之別——要么成為大贏家，要么成為歷史。嵌入式處理的技術拐點更加復雜——大部分時候對于最終用戶都是不可見的，因此多數人不會注意到根本變化。

　　以Intel公司的4004微處理器和Texas Instruments公司的32010 DSP為例。Intel 4004處理器起源于Nippon Calculating Machine公司(NCM)與Intel公司簽約，把NCM的Busicom 141-PF印刷計算器邏輯設計轉變成12種定制芯片，并且NCM銷售了大約10萬件。該公司當時期望利用MOS LSI技術帶來的競爭優勢，來把機電計算器變成電子計算器。Intel公司的MCS-4項目設計團隊建議用一種4芯片的實現方式取代這種12芯片方式，4芯片方式包括一種芯片，設計者可對它編程來用于多種任務中。這種可編程芯片方式使實現這種系統成為可能，并提供了12芯片方式無法提供的靈活性和可靠性。支付6萬美元后，Intel公司得以改變兩公司間的授權協議，使它獲得了微處理器設計權，以及向計算器之外的其它應用營銷微處理器的權利。

　　Intel公司1971年11月推出了4004微處理器，這是市場上第一種通用“構件”處理器，并且從此成為微處理器市場領軍企業。可編程微處理器從根本上改變了制造商們設計和構建產品的方式，用微控制器取代了機械式控制裝置，并促成了對各類最終系統的更精確監控。

　　相比之下，Texas Instruments公司(TI)于1983年推出了TMS32010 DSP，它不是市場上首款此類產品，但率先集成了16位MAC（乘法/累加）單元加速器，它使開發者更容易在其應用中運用乘法。Ray Simar是賴斯大學教授，曾是TI公司DSP設計團隊經理。據他透露，該公司最初是為語音識別而構建和營銷32010的，但很快發現客戶把它用于其它應用。然后TI公司把它的營銷定位和理念改成通用數字信號處理，從此成為該市場的領頭羊。數字信號處理已變得如此普及，你甚至可以把它看作是嵌入式系統中的一種嵌入式技術。在此情況下，半導體供應商們目前在提供軟件棧，使開發者無須成為信號處理專家，就能利用集成式專用加速器（參考文獻1）。

　　隱藏復雜性

　　拐點不只是關于技術能力，后者本身不足以導致拐點。拐點變化需要為系統用戶隱藏復雜性。這種方式不會降低系統的總體復雜性，但會簡化用戶為有效使用該技術而必須經歷的學習過程和必須建立的理解模式。以Microsoft公司的Windows操作系統和Apple公司的iPhone產品為例。在3.0版出現之前（1.0版問世5年后），Microsoft Windows并不鼓勵市場出現拐點。3.0版簡化了臺式機多種可選外設的管理，而獲得了廣泛的第三方支持。它還促成并簡化了程序之間的數據共享，并且隱藏了該功能的復雜性。臺式機當時已在支撐一個穩固的第三方外設市場，并且Windows 3.0隱藏了一部分復雜性，因此更多用戶能自信地選擇同類最佳部件。他們可以在應用軟件之間傳輸數據，但該任務需要使用轉換程序，并且來自特殊特性的數據會丟失。Windows 3.0隱藏了選擇這些轉換程序的復雜工作，并提供一種數據交換格式和機制，它們進一步提高了用戶在應用軟件之間共享數據的能力。

　　Apple iPhone改變了人們對觸摸界面與手勢界面的看法，但它并不是觸摸界面在智能手機上的首次運用（參考文獻2）。IBM Simon在14年前就配備了這種界面。但是，iPhone擁有的處理性能明顯高于早期的Simon設備，使它能在控制系統中包含更多智能，來成功地處理輸入的模糊信息。與較早的系統相比，該系統能更好地適應用戶。

　　但是，尚不清楚以iPhone為代表的這一輪觸摸感應與手勢識別系統是否足以促成嵌入式系統設計的拐點。為避免重演NCM公司在Busicom上失去機會的悲劇，許多半導體公司不愿冒險。去年，十多家公司發布或升級了各自的觸摸傳感工具包。雖然有許多觸摸傳感工具包可供利用，但觸摸界面應用不足以讓他們足夠簡化，來使它們有理由用于嵌入式設計中。以后將有一篇文章探討這些工具包的成熟度、抽象級別、捆綁軟件和開發工具。